Элементы комбинаторики · урок 5 из 6 · практикум
Практикум: комбинаторное правило умножения
Вероятность и статистика · 9 класс · углублённый уровень
ФРП «Математика», Москва – 2025 · строка R02 · VIS9U-008
R02.1 · R02.2
Цели урока
Сегодня вы научитесь
Строить выбор по шагам
начинать с самого «ограниченного» места, разбирать случаи (ПР-1)
Различать выборки
с повторением nk и без повторения (n−k)!n! (ПР-1)
Считать «от противного»
«хотя бы один», «не рядом» — через дополнение и промежутки (ПР-1)
Находить вероятности
число исходов и благоприятных — по правилу умножения (ПР-1)
повторение: VIS9U-004, VIS9U-007
Разминка · устно
Сколько вариантов?
Вычислите
- 5! 120
- 6!8! 56
- 10⋅9⋅8 — через факториалы 7!10!
- P(A)=0,3; P(A) 0,7
Сколько исходов?
- Монету бросают 3 раза 8
- Бросают кубик и монету 12
- Всего двузначных чисел 90
- 4 человека встают в очередь 24
R02.1
Теория · сводка · правила умножения и суммы
Выбор по шагам: «и» — умножаем, «или» — складываем
Правило умножения. Шаг 1 — m способов, шаг 2 — n способов при любом выборе на шаге 1: всего m⋅n.
Правило суммы. Случаи не пересекаются: m или n способов — всего m+n.
Начинайте с места, где больше всего ограничений
R02.1
Образец → сам · числа с условиями на цифры
Ноль не может стоять первым
Образец: сколько чётных четырёхзначных чисел с различными цифрами?
последняя 0: 9⋅8⋅7=504 первые три — из 9 цифр
последняя 2,4,6,8: 4 способа ограниченное место
первая: 8 не 0 и не последняя, далее 8⋅7
4⋅8⋅8⋅7=1792; 504+1792 = 2296
Сам: сколько чисел?
- Трёхзначных с различными цифрами 648
- Трёхзначных с различными цифрами, делящихся на 5 136
- Четырёхзначных, все цифры нечётные 625
R02.1 · R02.2
Теория · сводка · упорядоченные выборки
Выбираем k объектов из n по порядку
При k=n — все объекты по местам: 0!n!=n! перестановок
R02.1 · R02.2
Образец → сам · с повторением и без
Может ли объект повториться?
Образец: 12 команд; сколько вариантов «золото, серебро, бронза»?
золото: 12 любая команда
серебро: 11, бронза: 10 повторов нет
12⋅11⋅10=9!12! = 1320
Сам: сколько способов?
- 4 разных приза — 10 участникам; один может получить несколько 10000
- Те же призы; каждому — не больше одного 5040
- 3 гостя садятся на 7 свободных стульев 210
R02.1
Образец → сам · «хотя бы один» через дополнение
Всего минус «ни одного»
Образец: сколько четырёхзначных чисел, в записи которых есть цифра 7?
всего: 9⋅10⋅10⋅10=9000
без семёрки: 8⋅93=5832 первая — не 0 и не 7
9000−5832 = 3168 дополнение
Сам: сколько?
- Трёхзначных чисел, где есть хотя бы одна чётная цифра 775
- Кодов из 5 цифр (0–9), где хотя бы две цифры совпадают 69760
- Четырёхзначных чисел, где есть одинаковые цифры 4464
R02.1 · R02.2
Теория · демонстрационный пример · метод промежутков
4 мальчика и 3 девочки в ряд; девочки не стоят рядом
Промежутков 5; девочек — в разные: 5⋅4⋅3=60
R02.1 · R02.2
Образец → сам · расстановки с условием
Сначала — без ограничений, потом — «особые»
Образец: 5 книг по алгебре и 3 по геометрии (все разные); книги по геометрии не стоят рядом
алгебра: 5!=120 промежутков 6
геометрия: 6⋅5⋅4=120 в разные
120⋅120 = 14400
Сам: сколько способов?
- 5 мальчиков и 5 девочек в ряд; никакие две девочки не рядом 86400
- 6 человек в ряд; Аня не стоит рядом ни с Борей, ни с Витей 288
- 6 человек за круглым столом; рассадки, отличающиеся поворотом, одинаковы 120
R02.1
Образец → сам · правило суммы и правило умножения
Разбиваем на случаи, в каждом — умножаем
Образец: сколько чисел от 1 до 999 с различными цифрами?
однозначных: 9
двузначных: 9⋅9=81 первая — не 0
трёхзначных: 9⋅9⋅8=648
9+81+648 = 738 правило суммы
Сам: сколько?
- Паролей длиной от 1 до 3 из 26 латинских букв 18278
- Способов выбрать 2 книги по разным предметам: 5 по алгебре, 4 по геометрии, 3 по физике 47
- Чётных трёхзначных чисел с различными цифрами 328
R02.1
Теория · демонстрационный пример · число делителей
Сколько натуральных делителей у числа 360?
Делитель: 2a⋅3b⋅5c, где
a∈{0;1;2;3}, b∈{0;1;2}, c∈{0;1}
Выбор по шагам: 4⋅3⋅2=24 делителя
| ⋅ | 20 | 21 | 22 | 23 |
| 30 | 1 | 2 | 4 | 8 |
| 31 | 3 | 6 | 12 | 24 |
| 32 | 9 | 18 | 36 | 72 |
12 делителей без 5 и 12 — умноженных на 5
R02.1 · ПР-1
Образец → сам · вероятность по правилу умножения
И все исходы, и благоприятные — по шагам
Образец: случайно выбрали трёхзначное число. P(все цифры различны)?
все исходы: n=900
благоприятные: m=9⋅9⋅8=648
P=900648 = 0,72
Сам: найдите вероятность
- Код из 4 цифр (0–9) случайный: все цифры различны 0,504
- 3 человека независимо выходят на одном из 5 этажей: все — на разных 0,48
- Бросают 3 кубика: выпали три разных числа 95
R02.1 · R02.2
Осторожно · типичные ошибки
Неверно → почему → верно
| Где ошибаются | Неверно | Верно |
| трёхзначные с различными цифрами: забыли, что первая — не 0 | 10⋅9⋅8=720 | 9⋅9⋅8=648 |
| 3 рубашки и 4 брюк: сложили вместо умножения | 3+4=7 | 3⋅4=12 |
| PIN-код из 4 цифр: запретили повторы, которых нет в условии | 10⋅9⋅8⋅7 | 104=10000 |
| перепутали n и m — вероятность больше 1 | P=648900≈1,39 | P=900648=0,72 |
R02.1
Найди ошибку
Где ошибся ученик?
а) Сколько чётных трёхзначных чисел с различными цифрами?
последняя — 5 способов, первая — 8, средняя — 8: 5⋅8⋅8=320
при последней 0 для первой цифры 9 вариантов, а не 8 — нужны случаи
9⋅8+4⋅8⋅8=328
б) 3 разных приза раздают 5 ученикам; один может получить несколько
5⋅4⋅3=60
повторы разрешены: каждый приз — любому из 5
53=125
в) Кубик бросают 3 раза. P(хотя бы одна шестёрка)?
3⋅61=0,5
исходы пересекаются; через дополнение: шестёрок нет — 53 из 63
1−216125=21691
R02.1 · R02.2
Задания с самопроверкой · база
Решите и проверьте
Сколько?
- Исходов: 2 кубика и монета 72
- Трёхзначных чисел из цифр 1–5 125
- То же, цифры различны 60
- Способов выбрать старосту и заместителя из 20 учеников 380
Сколько? Вероятность?
- Пятизначных чисел, все цифры чётные 2500
- Нечётных четырёхзначных чисел 4500
- Монету бросают 4 раза: P(все результаты одинаковы) 0,125
R02.1 · R02.2
Задания с самопроверкой · повышенный уровень
Подумайте и решите
- повыш.Сколько натуральных делителей у числа 720? 30
- повыш.Сколько четырёхзначных чисел с различными цифрами делятся на 5? 952
- из жизниФлаг из 3 горизонтальных полос; есть 5 цветов; соседние полосы — разного цвета. Сколько флагов? 80
- из жизниНомер: буква, три цифры, две буквы; букв 12, комбинация цифр 000 запрещена. Сколько номеров? 1726272
R02.1 · ОГЭ
Формат ОГЭ · линия 10
Запишите ответ — десятичную дробь
1. Из всех двузначных чисел случайно выбирают одно. Найдите вероятность того, что оно делится на 5.
Ответ: 0,2
2. Симметричную монету бросают 3 раза. Найдите вероятность того, что орёл выпадет ровно 2 раза.
Ответ: 0,375
3. Код из двух цифр (от 00 до 99) выбран случайно. Найдите вероятность того, что его цифры различны.
Ответ: 0,9
R02.1 · R02.2
Самостоятельная работа · 5 минут
Два варианта — решите свой
Вариант 1
- Трёхзначных чисел из цифр 1–6 216
- Трёхзначных с различными цифрами из 0,1,2,3,4 48
- Четырёхзначных, где есть хотя бы один 0 2439
- Монету бросают 3 раза: P(хотя бы один орёл) 0,875
Вариант 2
- Трёхзначных чисел из цифр 1–7 343
- Трёхзначных с различными цифрами из 0,1,2,3,4,5 100
- Трёхзначных, где есть хотя бы одна цифра 5 252
- Монету бросают 4 раза: P(хотя бы одна решка) 0,9375
рефлексия · ДЗ
Итог урока
Проверьте себя и потренируйтесь
Ответьте одной фразой
- Когда умножаем, а когда складываем?
- Чем nk отличается от (n−k)!n!?
- Как считать «хотя бы один» и «не рядом»?
Домашнее задание
- Нечётных четырёхзначных чисел с различными цифрами
- Число натуральных делителей 1000
- 4 человека выходят на одном из 6 этажей: P(все на разных)
- Тренажёр: reknow.ru/9/veroyatnost/9_veroyatnost_kombinatornye-zadachi.htm
Паспорт соответствия · скрытый слайд
VIS9U-008 · Практикум: комбинаторное правило умножения
| Поле | Значение |
| ФРП | «Математика» (углублённый уровень), Москва – 2025 · курс «Вероятность и статистика», 9 класс |
| Строка, урок | R02 «Элементы комбинаторики», 6 ч · урок 5/6 · тип П |
| Единицы → слайды | R02.1 «Комбинаторное правило умножения» → 2–5, 7–18 · R02.2 «Перестановки и факториал» → 3, 6, 7, 9, 10, 16, 19 |
| Результаты | ПР-1 (правило умножения, перестановки, в том числе для вычисления вероятностей) → 3–19 |
| Вне урока | сочетания и треугольник Паскаля — VIS9U-005; бином Ньютона — VIS9U-006; обобщение — VIS9U-009; геометрическая вероятность — VIS9U-010 |
| Время | теория 12,5 мин · практика 32,5 мин (72 %) |
| Проверки | автопроверка: pending · методист: pending |